[其他]用于植物体外培养的间歇浸没生物反应器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于植物体外培养的间歇浸没生物反应器，优选地，一种用在大规模和高生产力的用于桉属微型桩(micropile)的生产系统中的生物反应器。

背景技术

用在植物幼苗生产技术中的生物反应器是用于在液体或半固体营养培养基中的永久或间歇浸没系统中的植物无菌培养的设备。一般而言，生物反应器包括用于最优管理关键生长因素以使生物反应性能最大化的一组包括隔室和配件的容器。生物反应器在用于间歇浸没技术的植物生产中的使用使得能通过连续使用液体营养培养基，优选地补充注入空气以及设有人工照明实现作物的较高的生长速率和增殖。

对林产品的需求和对质量好的原材料的需要要求对林业行业的高投资，导致从常规扦插至现代营养繁殖或微繁殖发展所用的生产工艺和技术的显著进步。

因此，遗传改良和生物技术要求研发用于生产体外幼苗的新设备，目的在于增强微繁殖的益处以及降低它们的固有困难。在这些设备中，生物反应器因实现了用于培养的可控环境和用于商业规模地生成植物物种(例如林木)的细胞、芽、胚或任何适合类型的繁殖体的间歇或永久浸没而脱颖而出。具体而言，用于植物体外繁殖的在液体培养基中的培养的自动化和大规模使用已被认为是克服半固体培养基(胶体)中作物生产的高成本所致障碍的最佳策略。

首先根据搅拌方法和容器构造将生物反应器分类，包括通风搅拌器、转筒、旋转过滤器、气泡捕捉器、简单的或组合的通风和气泡塔、气提组件(componente de levantamento de ar，air lifting component)、透氧多孔膜(membrana porosa ao oxigénio，porous membrane to oxygen)、过通风组件 (componente deover-aeration component)以及间歇浸没类型。

间歇浸没系统包括是这些系统的主要组件的生物反应器，特点是容器的大小、基质培养的类型、计算机化或简单浸没控制定时器的存在，并且还包括蠕动泵、空气泵或容器的机械运动以替换液体培养基，可回收液体培养基以及分离(或包埋)相对于培养容器的液体培养基储层(reservatório de meio líquido，liquid medium reservoir)。生物反应器的共同特征包括用于光通过的透明壁以及植物发育过程的验证以及可在高压灭菌器中被灭菌。

用于液体营养培养基中植物细胞和组织的微繁殖生物反应器的两种主要类型是RITA型(自动化间歇浸没容器(Recipiente de Temporária Automatizada,Automated Temporary Immersion Container))和BIT型(间歇浸没生物反应器(Biorreator de Temporária,Temporary Immersion Bioreactor))。

RITA型的特点是用于待繁殖材料和用于液体营养培养基的一系列容器，以及对影响以自动化方式进行的过程的因素的覆盖操作(sobrepostos e pelaoverlapping operation)和控制。RITA型的主要优点是维持了整个过程中的稳定统一的条件，而主要缺点是其复杂和昂贵的操作。

最简单和成本最小的BIT型具有并排的处理容器，以及微繁殖容器中没有液体培养基的浸没期的持续时间，其中由普通控制定时器(timer)进行这些时期的交替。然而，BIT型，尽管比较便宜且具有较简单的操作，但是除了需要用于容器平铺操作(lado a lado dos，tiling)的大得多的空间之外，还需要密切监控微繁殖过程，即不是自动化的。